(57)【要約】【課題】小型化、省コスト化を図るとともに、応答性を犠牲にすることなく対物レンズの温度勾配に起因する光学収差の発生を防止する。【解決手段】レンズホルダ２の内周部２００６は、対物レンズ７の外周面７００２に当接可能な複数の当接面２００８と、対物レンズ７の外周面７００２に空間２００９を介して臨む複数の非当接面２０１０とが内周部２００６の周方向に沿って交互に並べられることで構成されている。対物レンズ７はその外周面７００２が複数の当接面２００８に当接し、かつ、複数の非当接面２０１０との間に空間２００９が確保された状態で凹部２００２に取着されている。【選択図】        図６
2005353134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に移動させるフォーカスコイルと、
前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向と直交するトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルとを備える光ピックアップであって、
前記レンズホルダは、前記対物レンズを収容する凹部を有し、
前記凹部は、前記対物レンズの外周面に対応した直径の内周部を含んで構成され、
前記内周部は、前記対物レンズの外周面に当接可能な複数の当接面と、前記対物レンズの外周面に空間を介して臨む複数の非当接面とが前記内周部の周方向に沿って交互に並べられることで構成され、
前記対物レンズはその外周面が前記複数の当接面に当接し、かつ、前記複数の非当接面との間に前記空間が確保された状態で前記凹部に取着されている、
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
前記凹部は前記対物レンズの光軸方向の端部が当接される底面を有し、前記内周部は前記底面の外周から起立され、前記複数の当接面は前記対物レンズの光軸方向の前記底面寄りの箇所に当接可能に設けられ、前記複数の非当接面は前記底面から前記対物レンズの光軸方向の全長にわたり前記空間が確保されるように設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記対物レンズは扁平な円柱状を呈し、前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記凹部は前記レンズホルダの中央に形成され、前記レンズホルダの四隅に対応する前記内周部の箇所にそれぞれ前記当接面が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記矩形の四辺のうちの二辺はトラッキング方向に平行して設けられ残りの二辺は前記フォーカス方向およびトラッキング方向の双方に直交する方向であるタンジェンシャル方向に平行して設けられ、前記トラッキングコイルは、前記レンズホルダのトラッキング方向に平行して延在する二辺の延在方向の両端でそれぞれそれらの一部が前記レンズホルダの端部からトラッキング方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記トラッキングコイルは前記レンズホルダの各隅部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記レンズホルダから前記フォーカス方向およびトラッキング方向の双方に直交する方向であるタンジェンシャル方向に間隔をおいて支持ブロックが設けられ、前記レンズホルダは複数のサスペンションワイヤを介して前記支持ブロックによりフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記対物レンズはプラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記対物レンズの開口数が０．８以上であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ
【請求項９】
光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に移動させるフォーカスコイルと、
前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向と直交するトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルとを備え、
前記レンズホルダは、前記対物レンズを収容する凹部を有し、
前記凹部は、前記対物レンズの外周面に対応した直径の内周部を含んで構成され、
前記内周部は、前記対物レンズの外周面に当接可能な複数の当接面と、前記対物レンズの外周面に空間を介して臨む複数の非当接面とが前記内周部の周方向に沿って交互に並べられることで構成され、
前記対物レンズはその外周面が前記複数の当接面に当接し、かつ、前記複数の非当接面との間に前記空間が確保された状態で前記凹部に取着されている、
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
前記凹部は前記対物レンズの光軸方向の端部が当接される底面を有し、前記内周部は前記底面の外周から起立され、前記複数の当接面は前記対物レンズの光軸方向の前記底面寄りの箇所に当接可能に設けられ、前記複数の非当接面は前記底面から前記対物レンズの光軸方向の全長にわたり前記空間が確保されるように設けられていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記対物レンズは扁平な円柱状を呈し、前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記凹部は前記レンズホルダの中央に形成され、前記レンズホルダの四隅に対応する前記内周部の箇所にそれぞれ前記当接面が設けられていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記矩形の四辺のうちの二辺はトラッキング方向に平行して設けられ残りの二辺は前記フォーカス方向およびトラッキング方向の双方に直交する方向であるタンジェンシャル方向に平行して設けられ、前記トラッキングコイルは、前記レンズホルダのトラッキング方向に平行して延在する二辺の延在方向の両端でそれぞれそれらの一部が前記レンズホルダの端部からトラッキング方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記レンズホルダは矩形板状を呈し、前記トラッキングコイルは前記レンズホルダの各隅部に設けられていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
前記レンズホルダから前記フォーカス方向およびトラッキング方向の双方に直交する方向であるタンジェンシャル方向に間隔をおいて支持ブロックが設けられ、前記レンズホルダは複数のサスペンションワイヤを介して前記支持ブロックによりフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記対物レンズはプラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記対物レンズの開口数が０．８以上であることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに信号の記録や再生を行う光ディスク装置および光ディスク装置に用いられる光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの光ディスクに対して光ビームを照射して信号の記録あるいは再生あるいは記録および再生を行う光ピックアップがある。
このような光ピックアップは、対物レンズを保持するレンズホルダを有し、レンズホルダにはレンズホルダをフォーカス方向およびトラッキング方向に動かすフォーカスコイルおよびトラッキングコイルが設けられている。
一方、近年、光ディスクの高記録密度化に伴って光ビームの短波長化と対物レンズの高ＮＡ（開口数）化が進められている。また、成型の容易さやガラス製レンズよりコストが抑えられる理由により、対物レンズとしてプラスチックレンズが採用されることが多くなってきている。
ところで、プラスチックレンズは温度変化によって変形しやすく、プラスチックレンズの温度分布に偏りが発生すると、言い換えると、温度勾配が発生するとプラスチックレンズに歪みが生じ種々の光学収差が発生しやすい。
したがって、対物レンズとしてプラスチックレンズを用いた場合、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルに流れる電流によりこれらコイルが発熱し、その熱がレンズホルダを介して対物レンズに伝わり前記温度勾配に起因する光学収差が発生すると、光ピックアップにおけるサーボ特性や再生信号の品質の悪化を招く問題がある。
このような問題を回避するために、熱伝導率が高い材料で構成された環状部材を対物レンズとレンズホルダとの間に介在させレンズホルダの熱を環状部材で均一化させて対物レンズに伝わるようにし、これにより対物レンズにおける温度勾配の発生を抑制する光ピックアップが提案されている（例えば特許文献1参照）。
【特許文献１】特開平１１−１７６００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記光ピックアップでは、レンズホルダに環状部材を設けるため、部品点数が増加し光ピックアップの小型化およびコストの削減を図る上で不利となり、また、レンズホルダの重量が増加することから光ピックアップの応答性の向上を図る上でも不利となる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は小型化、省コスト化を図るとともに、応答性を犠牲にすることなく対物レンズの温度勾配に起因する光学収差の発生を防止する上で有利な光ピックアップおよび光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に移動させるフォーカスコイルと、前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向と直交するトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルとを備える光ピックアップであって、前記レンズホルダは、前記対物レンズを収容する凹部を有し、前記凹部は、前記対物レンズの外周面に対応した直径の内周部を含んで構成され、前記内周部は、前記対物レンズの外周面に当接可能な複数の当接面と、前記対物レンズの外周面に空間を介して臨む複数の非当接面とが前記内周部の周方向に沿って交互に並べられることで構成され、前記対物レンズはその外周面が前記複数の当接面に当接し、かつ、前記複数の非当接面との間に前記空間が確保された状態で前記凹部に取着されていることを特徴とする。
また、本発明は、光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し記録および／または再生用の光ビームを照射し、前記照射された光ビームの前記光記録媒体での反射光による反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向に移動させるフォーカスコイルと、前記レンズホルダに設けられ電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向と直交するトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルとを備え、前記レンズホルダは、前記対物レンズを収容する凹部を有し、前記凹部は、前記対物レンズの外周面に対応した直径の内周部を含んで構成され、前記内周部は、前記対物レンズの外周面に当接可能な複数の当接面と、前記対物レンズの外周面に空間を介して臨む複数の非当接面とが前記内周部の周方向に沿って交互に並べられることで構成され、前記対物レンズはその外周面が前記複数の当接面に当接し、かつ、前記複数の非当接面との間に前記空間が確保された状態で前記凹部に取着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、対物レンズの外周面とレンズホルダの内周部との間には非当接面を介して複数の空間が介在している。したがって、トラッキングコイルおよびフォーカスコイルに電流が流れることによって発生する熱の対物レンズへの伝導は複数の当接面を介して行われるものの、複数の非当接面が存在することから極めて少ないものとなる。
このことから、複数の当接面と複数の非当接面を適宜配置することで、フォーカスコイルとトラッキングコイルからレンズホルダを介して対物レンズの外周に伝導される熱がその外周の全周にわたってほぼ均一となるようにすることが可能となる。
したがって、対物レンズの光軸を中心とする同一半径の円周上に位置する対物レンズ箇所の温度のそれぞれが対物レンズの全周にわたり半径方向外方に向かって同じような温度勾配で変化することになり、同一半径の円周上に位置する対物レンズ箇所における温度勾配がほぼ零となるようにすることができる。
このように対物レンズの同一半径の円周上に位置する対物レンズ箇所における温度勾配がほぼ零であれば、対物レンズに生じる光学収差としてコマ収差や非点収差は非常に少ないものとなるので無視することができ、球面収差のみを考慮すればよい。このような球面収差は光ピックアップの光学系によって容易に補正することができる。
このため、従来のように熱伝導率が高い材料で構成された環状部材を対物レンズとレンズホルダとの間に介在させることなく、対物レンズにおける温度勾配の発生を抑制することができるので、部品点数を削減でき光ピックアップの小型化およびコストの削減を図る上で有利となり、また、レンズホルダを軽量化できることから光ピックアップの応答性の向上を図る上でも有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、小型化、省コスト化を図るとともに、応答性を犠牲にすることなく対物レンズの温度勾配に起因する光学収差の発生を防止するという目的を、対物レンズの外周面とレンズホルダの内周部との間に非当接面を介して複数の空間を介在させることで実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下、本発明による光ピックアップ及び記録再生装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例１における光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【０００８】
図１において、光ディスク装置１０１は、ＣＤ−ＲやＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクなどの光記録媒体としての光ディスク１０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光ピックアップ１０４と、光ピックアップ１０４をその半径方向に移動させる駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモータ１０３は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９により所定の回転数で駆動制御される構成になっている。
【０００９】
信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号処理部１２０から出力される信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９からの指令に従って回転する光ディスク１０２の信号記録面に対して光ビームを照射する。このような光照射により光ディスク１０２に対する光信号の記録、再生が行われる。
また、光ピックアップ１０４は、光ディスク１０２の信号記録面からの反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号を信号処理部１２０に供給できるように構成されている。
【００１０】
前記信号処理部１２０は、各光ビームに対応する検出信号に基づいてサーボ制御用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号、記録時における光ディスクの回転制御を行うために必要なＡＴＩＰ信号などを生成できるように構成されている。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
【００１１】
また、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
光ピックアップ１０４には送りモータ１０５が接続され、送りモータ１０５の回転によって光ピックアップ１０４が光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動されるように構成されている。スピンドルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、光ピックアップ１０４の対物レンズを保持するアクチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方向の制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
すなわち、サーボ制御部１０９は、ＡＴＩＰ信号に基づいてスピンドルモータ１０３の制御を行ない、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータの制御を行う。
また、サーボ制御部１０９は、信号処理部１２０から入力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号などに基づいて、後述する１つのフォーカスコイル２０（図２参照）および４つのトラッキングコイル３０（図２参照）に供給するための駆動信号（駆動電流）をそれぞれ生成するように構成されている。
また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４におけるレーザ光源を制御するものである。
【００１２】
なお、ここでフォーカス方向Ｚとは光ピックアップ１０４の対物レンズ７（図２参照）の光軸方向をいい、トラッキング方向Ｘとはフォーカス方向Ｚと直交する方向（光ディスク１０１の半径方向をいい、タンジェンシャル方向Ｙとはフォーカス方向Ｚおよびトラッキング方向Ｘの双方と直交する方向（光ディスク１０１の円周の接線方向）をいう。
【００１３】
次に光ピックアップ１０４について詳細に説明する。
図２は本発明の実施例１による光ピックアップの斜視図、図３は実施例１による光ピックアップの平面図、図４は図３のＡＡ線断面図、図５は図３のＢＢ線断面図、図６は図２のＣＣ線断面図、図７は光ピックアップからヨークベースを取り去った状態を示す分解斜視図、図８は光ピックアップからヨークベースを取り去った状態を示す組み立て図である。
【００１４】
光ピックアップ１０４は、光を出射する光源としての半導体レーザと、光ディスク１０２の信号記録面からの反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードと、半導体レーザからの光を光ディスク１０１に導くとともに、前記反射光ビームを前記光検出素子に導く光学系とを有している。
図２に示すように、光ピックアップ１０４は、光ディスク装置１００の筐体内で光ディスク１０１の半径方向に移動可能に設けられたマウント部材６０上に設けられている。
光ピックアップ１０４は、前記光源から出射された光ビームを集光して光ディスクに照射する対物レンズ７を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２からタンジェンシャル方向Ｙに間隔をおいて配置されマウント部材６０に取着された支持ブロック３と、レンズホルダ２と支持ブロック３とを連結するサスペンションワイヤ８０とを備え、対物レンズ７は、光ピックアップ１０４の光学系の一部を構成している。
レンズホルダ２のトラッキング方向Ｘの両側には、それぞれフォーカス方向Ｚに間隔をおいて２つのワイヤ支持部８が設けられている。
【００１５】
支持ブロック３は、図２、図３に示すように、トラッキング方向Ｘに沿った長さと、フォーカス方向Ｚに沿った高さとを有している。
トラッキング方向Ｘに沿った支持ブロック３の両側には、それぞれフォーカス方向Ｚに間隔をおいて２つのワイヤ支持部１４が設けられている。
サスペンションワイヤ８０は合計４本設けられ、レンズホルダ２のトラッキング方向Ｘにおける両側の２つのワイヤ支持部８と、支持ブロック３のトラッキング方向Ｘにおける両側の２つのワイヤ支持部１４とはそれぞれ２本のサスペンションワイヤ８０で連結されている。
２本のサスペンションワイヤ８０はフォーカス方向Ｚに間隔をおいて互いに平行に設けられ、支持ブロック３に対してレンズホルダ２を前記フォーカス方向Ｚと前記トラッキング方向Ｘとに移動可能に支持している。
これら各サスペンションワイヤ８０は導電性および弾性を有する材質で構成されている。
各サスペンションワイヤ８０のうち、支持ブロック３側の端部は、不図示の配線部材を介して前記サーボ制御部１０９に接続され、サーボ制御部１０９からフォーカス用の駆動信号とトラッキング用の駆動信号が供給されるように構成されている。
【００１６】
図２、図３に示すように、フォーカス方向Ｚにおけるレンズホルダ２および支持ブロック３とマウント部材６０との間の箇所にはヨークベース１８が設けられている。ヨークベース１８はマウント部材６０に取着され、支持ブロック３はヨークベース１８に取着され、ヨークベース１８には対物レンズ７の光軸が通る部分に開口１８０２が設けられている。
ヨークベース１８のタンジェンシャル方向Ｙの両側には一対のヨーク片１８ａが対向して立設され、各ヨーク片１８ａの互いに対向する面には、タンジェンシャル方向Ｙにおけるレンズホルダ２の両端に臨むように単一の矩形板状のマグネット１９がその厚さ方向をタンジェンシャル方向Ｙに向けてそれぞれ取着されている。
また、一対のヨーク片１８ａのトラッキング方向Ｘの両側には、対向するヨーク片１８ａに近接する方向に屈曲されたヨーク端部１８ｂが設けられ、２つのヨーク片１８ａのうち、一方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂの端面と、他方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂの端面とはそれぞれ対向している。
また、一方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂの端面と、この一方のヨーク１８ａに取着されたマグネット１９のレンズホルダ２に臨む表面とはほぼ同一面上に位置するように構成され、同様に、他方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂの端面と、この他方のヨーク片１８ａに取着されたマグネット１９のレンズホルダ２に臨む表面とはほぼ同一面上に位置するように構成されている。
【００１７】
図７に示すように、対物レンズ７は本実施例では、光軸方向に重ね合わされた２つのプラスチックレンズが接合されることで構成されており、全体として扁平な円柱状を呈している。本実施例では、対物レンズ７のＮＡは例えばＢｌｕ−ｒａｙディスクに対応した０．８５であり、波長４０５ｎｍの光ビームに対応したものである。
レンズホルダ２は、矩形板状を呈し、対物レンズ７を収容する凹部２００２を有し、凹部２００２の底部には対物レンズ７の光軸が通る部分に開口２００４が設けられている。
図２、図６に示すように、レンズホルダ２の外周には１つのフォーカスコイル２０が巻回されている。
フォーカスコイル２０は、このフォーカスコイル２０を構成するコイルの巻回軸線と直交するコイル面を有し、このコイル面がフォーカス方向Ｚに向くように設けられている。
図３、図６に示すように、タンジェンシャル方向Ｙにおけるレンズホルダ２の両端面であってトラッキング方向Ｘの両端部には、それぞれ２つのトラッキングコイル３０がトラッキング方向Ｘに間隔をおいて取着され合計４つのトラッキングコイル３０が設けられている。
各トラッキングコイル３０は、トラッキングコイル３０を構成するコイルの巻回軸線と直交するコイル面３００２を有している。
対物レンズ７の光軸方向から見たときに、４つのトラッキングコイル３０のうち、タンジェンシャル方向Ｙにおけるレンズホルダ２の一方の端面に取着された２つのトラッキングコイル３０のコイル面３００２は、タンジェンシャル方向Ｙにおける一方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂとマグネット１９の表面との双方に臨み、タンジェンシャル方向Ｙにおけるレンズホルダ２の他方の端面に取着された２つのトラッキングコイル３０のコイル面３００２は、タンジェンシャル方向Ｙにおける他方のヨーク片１８ａの各ヨーク端部１８ｂとマグネット１９の表面との双方に臨んでいる。
そして、本実施例では、図６に示すように、対物レンズ７の光軸方向から見たときに、各トラッキングコイル３０は、トラッキング方向Ｘにおいてレンズホルダ２の輪郭の内側の箇所に位置する内側コイル部分３００４と、トラッキング方向Ｘにおいてレンズホルダ２の輪郭の外側の箇所に位置する外側コイル部分３００６とを有している。
フォーカスコイル２０および各トラッキングコイル３０は、４本のサスペンションワイヤ８０のレンズホルダ２側の端部に電気的に接続され、２つのフォーカスコイル２０にはサスペンションワイヤ８０を介して前記フォーカス用の駆動信号がそれぞれ独立して供給され、各トラッキングコイル３０にはサスペンションワイヤ８０を介して前記トラッキング用の駆動信号が共通に供給されるように構成されている。
【００１８】
レンズホルダ２について詳細に説明すると、図３〜図８に示すように、凹部２００２はレンズホルダ２の中央に形成され、凹部２００２は、対物レンズ７の外周面７００２に対応した直径の内周部２００６を含んで構成されている。
内周部２００６は、対物レンズ７の外周面７００２に当接可能な複数の当接面２００８と、対物レンズ７の外周面７００２に空間２００９を介して臨む複数の非当接面２０１０とが内周部２００６の周方向に沿って交互に並べられることで構成されており、本実施例では、４つの当接面２００８と４つの非当接面２０１０が設けられ、４つの当接面２００８は、レンズホルダ２の四隅に対応する内周部２００６の箇所にそれぞれ設けられている。
対物レンズ７はその外周面７００２が複数の当接面２００８に当接し、かつ、複数の非当接面２０１０との間に空間２００９が確保された状態で凹部２００２に取着されている。
凹部２００２は対物レンズ７の光軸方向の端部が当接される底面２０１２を有し、内周部２００６は底面２０１２の外周から起立されている。複数の当接面２００８は対物レンズ７の光軸方向の底面２０１２寄りの箇所に当接可能に設けられている。複数の非当接面２０１０は底面２０１２から対物レンズ７の光軸方向の全長にわたり空間２００９が確保されるように設けられている。
また、レンズホルダ２の底面２０１２と反対側の上面２０１３で四隅に対応する箇所には接着剤充填用凹部２０１４が形成され、着剤充填用凹部２０１４に接着剤が充填されることで対物レンズ７がレンズホルダ２に接着されるように構成されている。
また、上面２０１３でトラッキング方向Ｘに挟む２箇所にはフォーカス方向Ｚに突出するレンズ保護用凸部２０１６が設けられ、レンズ保護用凸部２０１６の先端はレンズホルダ２に取着された対物レンズ７の光ディスク１０２に臨むレンズ面よりも突出している。これにより、対物レンズ７の前記レンズ面が光ディスク１０２に接触する方向に移動された場合、各レンズ保護用凸部２０１６が光ディスク１０２に当接することで、対物レンズ７のレンズ面が損傷することを防止している。
【００１９】
次に光ピックアップ１０４の動作について説明する。
レンズホルダ２をフォーカス方向Ｚおよびトラッキング方向Ｘに移動させる場合について説明する。
サーボ制御部１０９からフォーカスコイル２０にフォーカス用の駆動信号が供給されると、フォーカスコイル２０に発生した磁界と各マグネット１９の磁界との磁気相互作用によって生じるフォーカス方向Ｚの力がレンズホルダ２に作用することによりレンズホルダ２がフォーカス方向Ｚに動かされる。
また、サーボ制御部１０９から各トラッキングコイル３０にトラッキング用の駆動信号が共通に供給されると、各トラッキングコイル３０に発生した磁界と各マグネット１９の磁界との磁気相互作用によってトラッキング方向Ｘの力がレンズホルダ２に作用することによりレンズホルダ２がトラッキング方向Ｘに動かされる。
なお、前記フォーカス用の駆動信号がフォーカスコイル２０に供給されていない状態では、レンズホルダ２はサスペンションワイヤ８０の弾性によりフォーカス方向Ｚの中立位置に保持され、また、前記トラッキング用の駆動信号がトラッキングコイル３０に供給されていない状態では、レンズホルダ２はサスペンションワイヤ８０の弾性によりトラッキング方向Ｘの中立位置に保持される。
【００２０】
次に、フォーカスコイル２０および各トラッキングコイル３０にそれぞれ駆動信号が供給され、これらコイルが発熱した状態における、レンズホルダ２および対物レンズ７の温度分布のシミュレーション結果について説明する。
図９は対物レンズおよびレンズホルダを対物レンズの光軸を含みトラッキング方向Ｘと平行な平面で破断した状態における温度分布を示す模式図、図１０は対物レンズおよびレンズホルダを対物レンズの光軸を含みタンジェンシャル方向Ｙと平行な平面で破断した状態における温度分布を示す模式図、図１１は図９、図１０のＤＤ線断面における温度分布を示す模式図である。
図９〜図１１において、符号Ｔ１〜Ｔ５は温度であり、各温度の関係はＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４＜Ｔ５であり、温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５は隣り合う温度の温度差が一定値となっている。また、前記シュミレーションに際しては、光ピックアップ１０４の環境温度を設定するとともに、光ピックアップ１０４のヨークベース１８についても温度分布の解析を行っているが以下では説明を省略する。
図９〜図１１に示すように、レンズホルダ２の内周部２００６は、対物レンズ７の外周面７００２に当接可能な複数の当接面２００８と、対物レンズ７の外周面７００２に空間２００９を介して臨む複数の非当接面２０１０とが内周部２００６の周方向に沿って交互に並べられることで構成されている。
すなわち、対物レンズ７は当接面２００８を介してレンズホルダ２に位置決めされ当接面２００８とレンズホルダ２の内周部２００６が接触しているものの、対物レンズ７の外周面７００２とレンズホルダ２の内周部２００６との間には非当接面２０１０を介して複数の空間２００９が介在している。
したがって、トラッキングコイル２０およびフォーカスコイル３０に電流が流れることによって発生する熱の対物レンズ７への伝導は複数の当接面２００８を介して行われるものの、複数の非当接面２０１０が存在することから極めて少ないものとなる。
このことから、複数の当接面２００８と複数の非当接面２０１０を適宜配置することで、フォーカスコイル２０と４つのトラッキングコイル３０からレンズホルダ２を介して対物レンズ７の外周に伝導される熱がその外周の全周にわたってほぼ均一となるようにすることが可能となる。
したがって、図９〜図１１に示すように、対物レンズ７の光軸を中心とする同一半径の円周上に位置する対物レンズ７箇所の温度Ｔ１〜Ｔ５のそれぞれが対物レンズ７の全周にわたり半径方向外方に向かって同じような温度勾配で変化することになり、同一半径の円周上に位置する対物レンズ７箇所における温度勾配がほぼ零となるようにすることができる。
このように対物レンズ７の同一半径の円周上に位置する対物レンズ７箇所における温度勾配がほぼ零であれば、対物レンズ７に生じる光学収差としてコマ収差や非点収差は非常に少ないものとなるので無視することができ、球面収差のみを考慮すればよい。このような球面収差は光ピックアップ１０４の光学系によって容易に補正することができる。
本実施例によれば、従来のように熱伝導率が高い材料で構成された環状部材を対物レンズとレンズホルダとの間に介在させることなく、対物レンズにおける温度勾配の発生を抑制することができるので、部品点数を削減でき光ピックアップの小型化およびコストの削減を図る上で有利となり、また、レンズホルダを軽量化できることから光ピックアップの応答性の向上を図る上でも有利となる。
また、レンズホルダ２に複数の非当接面２０１０を設けることにより空間２００９に相当する体積のレンズホルダ２の材料が不要となるため、レンズホルダ２の軽量化を図る上で有利となる。
【００２１】
なお、本実施例では、対物レンズ７の光軸方向から見たときに、各トラッキングコイル３０は、トラッキング方向Ｘにおいてレンズホルダ２の輪郭の内側の箇所に位置する内側コイル部分３００４と、トラッキング方向Ｘにおいてレンズホルダ２の輪郭の外側の箇所に位置する外側コイル部分３００６とを有している。言い換えると、レンズホルダ２は矩形板状を呈し、前記矩形の四辺のうちの二辺はトラッキング方向Ｘに平行して設けられ残りの二辺はタンジェンシャル方向Ｙに平行して設けられ、トラッキングコイル３０は、レンズホルダ２のトラッキング方向Ｘに平行して延在する二辺の延在方向の両端でそれぞれそれらの一部がレンズホルダ２の端部からトラッキング方向Ｘに突出して設けられている。
したがって、レンズホルダ２の輪郭の外側に位置している外側コイル部分３００６で発生した熱は空気中に放熱されやすくなり対物レンズ７に伝達されにくくなる。これにより、４つのトラッキングコイル３０で発生した熱が分散されやすくなることから、前記熱を対物レンズ７の外周の全周にわたって均一に伝達させる上で有利となる。
また、レンズホルダ２を正方形板状に設けるとともに、４つのトラッキングコイル３０をレンズホルダ４の四隅に設ければ、対物レンズ７の光軸を中心とする円周上に円周方向に等間隔をおいて各トラッキングコイル３０を配置することができ、各トラッキングコイル３０で発生した熱を対物レンズ７の外周の全周にわたって均一に伝達させる上で有利となる。
【００２２】
なお、本実施例では、対物レンズ７がプラスチックレンズで構成されている場合について説明したが、対物レンズ７がガラスレンズで構成されている場合にも本発明は無論適用可能である。
また、本実施例では、対物レンズ７のＮＡが０．８５である場合について説明したが、本発明は、非点収差やコマ収差の発生を極力防止することが要求されるＮＡが０．８以上の対物レンズを用いる光ピックアップに特に好適である。
しかしながら、本発明は対物レンズのＮＡが０．８未満の光ピックアップに無論適用可能である。
また、本実施例では、対物レンズ７を保持するレンズホルダ２にフォーカスコイル２０及びトラッキングコイル３０のみを搭載しているが、それ以外の方向で駆動する事を目的とするコイル、例えばチルティングコイル等が搭載されていても本発明は無論適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１における光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１による光ピックアップの斜視図である。
【図３】実施例１による光ピックアップの平面図である。
【図４】図３のＡＡ線断面図である。
【図５】図３のＢＢ線断面図である。
【図６】図２のＣＣ線断面図である。
【図７】光ピックアップからヨークベースを取り去った状態を示す分解斜視図である。
【図８】光ピックアップからヨークベースを取り去った状態を示す組み立て図である。
【図９】対物レンズおよびレンズホルダを対物レンズの光軸を含みトラッキング方向Ｘと平行な平面で破断した状態における温度分布を示す模式図である。
【図１０】対物レンズおよびレンズホルダを対物レンズの光軸を含みタンジェンシャル方向Ｙと平行な平面で破断した状態における温度分布を示す模式図である。
【図１１】図９、図１０のＤＤ線断面における温度分布を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
２……レンズホルダ２０２……凹部、２００６……内周部、２００８……当接面、２００９……空間、２０１０……非当接面、７……対物レンズ、７００２……外周面、２０……フォーカスコイル、３０……トラッキングコイル、１０１……光ディスク装置、１０２……光ディスク、１０４……光ピックアップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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